L'addició d'hipofosfit d'alumini i MCA a l'adhesiu epoxi provoca una alta emissió de fum. L'ús de borat de zinc per reduir la densitat i l'emissió de fum és factible, però cal optimitzar la formulació existent per a aquesta proporció.
1. Mecanisme de supressió de fum del borat de zinc
El borat de zinc és un supressor de fum eficient i un sinergista ignífug. Els seus mecanismes inclouen:
- Promoció de la formació de charForma una densa capa de carbó durant la combustió, aïllant l'oxigen i la calor i reduint l'alliberament de gasos inflamables.
- Inhibició del fumCatalitza reaccions d'enreixament per reduir la generació de partícules de fum, disminuint la densitat del fum (especialment eficaç per a polímers com l'epoxi).
- Efecte sinèrgicMillora la resistència a la flama quan es combina amb retardants de flama a base de fòsfor (per exemple, hipofosfit d'alumini) i nitrogen (per exemple, MCA).
2. Supressors de fum alternatius o suplementaris
Per a una optimització addicional de la supressió de fum, considereu les següents solucions sinèrgiques:
- Compostos de molibdè(per exemple, molibdat de zinc, triòxid de molibdè): Més eficaç que el borat de zinc però més costós; es recomana barrejar-lo amb borat de zinc (per exemple, borat de zinc: molibdat de zinc = 2:1).
- hidròxid d'alumini/magnesiRequereix una càrrega elevada (20-40 phr), que pot afectar les propietats mecàniques de l'epoxi; ajusteu-ho amb precaució.
3. Ajustos de formulació recomanats
Suposant que la formulació original éshipofosfit d'alumini + MCA, aquí teniu les instruccions d'optimització (basades en 100 parts de resina epoxi):
Opció 1: Addició directa de borat de zinc
- Hipofosfit d'alumini: Reduir de 20-30 phr a15-25 phr
- MCA: Reduir de 10-15 phr a8-12 hores
- Borat de zinc: afegir5-15 phr(comença la prova a les 10 phr)
- Contingut total de retardant de flama: Mantenir a30-40 phr(evitar quantitats excessives que afectin el rendiment de l'adhesiu).
Opció 2: Sinergia de borat de zinc + molibdat de zinc
- Hipofosfit d'alumini:15-20 phr
- MCA:5-10 phr
- Borat de zinc:8-12 hores
- Molibdat de zinc:4-6 frases
- Contingut total de retardant de flama:30-35 phr.
4. Mètriques de validació clau
- Resistent a la flamaCombustió vertical UL-94, proves LOI (objectiu: V-0 o LOI >30%).
- Densitat del fumUtilitzeu un mesurador de densitat de fum (per exemple, una cambra de fum NBS) per comparar la reducció de la densitat de fum (SDR).
- Propietats mecàniquesAssegureu-vos que la resistència a la tracció i la resistència a l'adhesió compleixin els requisits després del curat.
- ProcessabilitatConfirmeu la dispersió uniforme dels retardants de flama sense afectar la viscositat ni el temps de curació.
5. Consideracions
- Control de la mida de les partículesOpteu per borat de zinc de mida nanomètrica (per exemple, mida de partícula <1 μm) per millorar la dispersió.
- Modificació de superfíciesTracteu el borat de zinc amb un agent d'acoblament de silà per millorar la compatibilitat amb la resina epoxi.
- Compliment normatiuAssegureu-vos que els retardants de flama seleccionats compleixin les normatives RoHS, REACH i altres.
6. Formulació d'exemple (referència)
| Component | Import (phr) | Funció |
|---|---|---|
| Resina epoxi | 100 | Resina matricial |
| Hipofosfit d'alumini | 18 | Retardant de flama primari (a base de P) |
| MCA | 10 | Retardant de flama en fase gasosa (basat en N) |
| Borat de zinc | 12 | Sinergista de supressió de fum |
| agent de curació | Segons calgui | Seleccionat en funció del sistema |
7. Resum
- El borat de zinc és una opció eficaç per reduir l'emissió de fum. Es recomana afegir10-15 phralhora que redueix moderadament el contingut d'hipofosfit d'alumini/MCA.
- Per a una major supressió del fum, barregeu-ho amb compostos de molibdè (per exemple,4-6 frases).
- Cal una validació experimental per equilibrar la resistència a la flama, la supressió de fum i les propietats mecàniques.
Let me know if you’d like any refinements! Lucy@taifeng-fr.com
Data de publicació: 22 de maig de 2025